三箱耦合液位控制网络实验系统

三箱耦合液位控制系统是自动控制教学中非常重要的设备。文章讲述了远程实现液位控制实验的具体结构和实现方法。该系统应用Internet、自动控制、面向对象编程及数据库等技术,使学生能够远程登录该系统进行液位控制实验设计,并通过Internet运行实验得到结果。系统设计充分考虑了系统的高效性、可靠性和友好性,控制端内置的PID控制算法不仅为用户设计自己的控制器提供了很好的范例,还方便用户比较不同的PID自整定方法,并为用户提供了C语言的标准二次开发接口,方便用户对自己的算法进行验证。

基于粒子群算法的垂直式三容水箱液位控制系统的优化研究

垂直式三容水箱液位控制系统的控制方式具备多样性,应用上各有优劣。为达到对液位更好的控制作用,本文研究了基于粒子群算法的垂直式三容水箱液位控制系统的优化。通过对水箱系统数学建模,并运算得出其传递函数;再采用分数阶PID控制策略,在MATLAB系统搭建Simulink仿真模型;最后利用粒子群算法进行PID控制系统的寻优。通过与传统PID整定方式对比,验证了粒子群算法能够有效改善控制系统的性能指标,起到较佳的优化控制作用。

自适应预测控制在三容水箱液位系统中的应用

三容水箱液位系统具有典型的非线性、大滞后特点,能够很好地模拟复杂的工业液位控制对象,而经典控制理论和现代控制理论在三容水箱液位系统中很难取得好的控制效果。通过分析三容水箱物料平衡关系,构建液位控制系统模型,并进行离散化处理,结合自适应预测控制方法对三容水箱液位系统控制进行研究,并完成系统控制器的设计。仿真结果表明,自适应预测控制方法综合了自适应控制方法和预测控制方法,不仅维持了自适应控制方法本身的特性,还具备预测控制方法的控制效果好、鲁棒性强等优点。因此,与传统PID控制方法和自适应控制方法相比,自适应预测控制方法能够获得更好的控制跟踪性能,其控制精度更高,响应速度更快速。

三容水箱液位控制系统

针对三容水箱液位控制系统中进水阀和出水阀的非线性特性,提出了基于广义对象的非线性补偿的对象线性化方法,并在系统一阶对象的基础上,利用解析法对系统建立了精确的数学模型。数字PID控制实验表明了该方法的有效性。

RBF-ARX模型在三容水箱液位控制系统建模中的应用

针对三容水箱液位系统的非线性,采用RBF-ARX模型对三容液位系统进行了离线动态特性建模的研究。着重讨论了RBF-ARX模型结构的选取、模型参数辨识、RBF参数优化等问题。RBF-ARX模型与ARX模型的一步预测输出比较的结果证实了RBF-ARX模型在非线性系统建模中的优越性。

基于软PLC的三容液位模糊控制系统

应用模糊控制技术和软PLC技术对三容液位控制装置进行智能控制.从实时控制趋势图可以得出,三容液位模糊控制系统的超调为2%,控制精度在±1%以内.该结果表明:基于软PLC的液位模糊控制具有精度高、易实现等突出特点.

三容系统的自适应-模糊神经网络解耦及液位控制

本文采用模糊-神经网络解耦控制技术实现了对三容系统的解耦及液位控制。Matlab仿真结果表明该控制系统动态响应快,鲁棒性好,具有优异的整体性能。

一种改进型动态矩阵控制在水箱液位系统中的应用

针对三容水箱液位控制的多变量、强耦合、非线性、难以建立精确数学模型等特点,提出了在一种在状态空间方程形式下的多变量动态矩阵控制(dynamic matrix control,DMC)和分数阶PID(FOPID)控制相结合的新型模型预测控算法(MFOPID-DMC),以改善控制品质;用李雅普诺夫第二方法证明该算法的稳定性;将该算法应用在三容水箱液位控制系统,并与FOPID和DMC控制效果进行对比;仿真结果表明,该算法克服了FOPID超调大和DMC动态响应慢的不足,是一种鲁棒性较强、控制精度高的控制策略,较好地解决了三容水箱液位控制系统的耦合性、难以建立数学模型等问题。

三菱冗余系统在锅炉汽包液位控制中的应用

为了保证蒸汽锅炉的安全运行,将汽包液位保持在规定的范围内,采用了模糊三冲量串级控制方法对蒸汽锅炉的水位进行控制,并通过使用三菱冗余过程控制系统及其先进的远程I/O光纤网络和以太网络,实现了对某电厂两台锅炉汽包液位控制的改进,极好地解决了“虚假水位”的问题,并且改变了原有汽包水位控制自动化程度较低的状况,使整个锅炉系统的稳定性和可靠性得到提高,取得了较好的应用效果。

基于DCS的三容水箱液位控制实验平台的研究

本课题以实验室教改项目为背景。该实验平台是将"三容水箱"为控制对象的实验装置和重点实验室"工业过程控制与仿真实验室"提供的Symphony分散控制系统连接起来而形成的闭环控制系统。可以模拟工业生产过程中的液位、流量等变量,并对这些变量进行控制、测量及观测。该综合实验平台具有强大的实验功能,能完成一阶及多阶对象,多输入─多输出解耦等实验;具有很好的人机界面功能,直观的显示出水箱液位。

基于C++Builder的三容液位系统的Smith预估控制

三容器液位控制系统具有典型的滞后特性,用常规的PID难以达到精确的控制效果,提出了基于三容器数学模型的Smith预估补偿控制算法,并用C++Builder对其进行实验仿真.仿真结果表明Smith预估补偿控制比常规的PID控制具有调节时间短、超调量小、鲁棒性好等优点.

三容液位过程控制实训系统智能控制算法研究

本文以实训室三容液位过程控制实训系统为模型,设计了基于BP神经网络智能控制算法并在三容液位系统中仿真分析,研究三容液位控制系统的控制学习《自动化控制原理》课程有很好的指导意义。

机辅设计三输入三输出液位、流量控制系统

用 DNA法设计了一个两贮槽三输入三输出液位、流量控制系统 .给出系统结构、DNA法机辅设计的方法步骤、作者编制的机辅设计软件基本结构 ,以及设计三输入三输出液位、流量控制系统的过程和结果 .

基于解耦算法的三容水箱液位控制仿真研究

工程控制系统工况日渐复杂,用于解决单输入单输出问题的方法对于解决多输入多输出系统的问题具有很大的局限性,如传统的PID控制在控制MIMO系统时存在滞后现象,导致控制过程中会有很长的调节时间以及明显的超调量,系统的稳定性不容易得到保证,最终影响预期效果。文中以德国公司AMIRA设计的DTS200三容水箱系统作为研究对象,通过分析DTS200三容水箱的结构和原理构建了DTS200三容水箱MIMO系统模型,通过在Simulink平台对三容水箱系统进行建模。利用非线性解耦原理设计了解耦控制器,之后在其基础上进行PID设计来调节水箱的控制系统,最后通过输入不同的目标液位对该系统进行测试,结果证明解耦算法能够有效解决水箱系统输入输出的耦合性,使得PID能够很好地控制水箱的目标液位,改善了传统PID控制面对MIMO系统由于存在耦合而导致控制效果不佳的问题。

三冲量控制系统在锅炉汽包液位的应用

文章通过介绍三冲量控制系统的工作原理和调节过程,提出采用这种系统来控制锅炉的汽包液位,消除虚假液位现象,保证锅炉的正常生产运行,促进锅炉技术的改进和完善。

三变量耦合控制系统解耦系数的求解

本文探索性地采用串联解耦器的方式建立了双抽汽凝汽式汽轮机三变量耦合控制系统解耦系数的求解方程式, 并采用对角矩阵的解耦方式求解出全解耦系数,这对此类机组进行DEH系统技术改造时,具有一定的指导意义。

结晶器多变量耦合系统的自抗扰控制

主要研究新颖实用非线性自抗扰控制算法,在结晶器多变量耦合系统中的应用.自抗扰控制主要特性是实时估计对象模型摄动和外扰的总和作用量,并在控制信号中补偿掉,实现不确定性强非线性对象的实时动态反馈线性化.结合控制对象,建立了结晶器多变量耦合自抗扰控制系统.数值仿真试验表明自抗扰耦合控制的协调性、自适应跟随性和抗干扰性优于传统的PID解耦控制.

一类耦合非线性扭振动力系统的稳定性控制

考虑一类三质量扭振系统的非线性阻尼力作用,建立含三次非线性耦合项的扭振系统的非线性动力学方程。采用时滞状态反馈对系统加以控制,运用多尺度法对加入时滞反馈的系统进行求解,得到系统在主共振和1∶1内共振情形下的平衡解。应用Routh-Hurwitz稳定判据分析系统平衡解在原点处Jacobian行列式的特征方程得到系统稳定的充分必要条件,并通过选取合适时滞参数实现了对耦合系统稳定的良好控制,数值模拟证明了所给条件的正确性。

内模控制在液位控制系统中的应用研究

根据液位系统具有大惯性和非线性的动态特性,本文设计了一种高鲁棒性的多内模预估控制器,并将其引入三容液位控制系统中,以指导学生进行课程设计。通过与常规PID算法的实验结果进行比较,可见采用内模控制参数调整方便,超调量小,系统可以获得良好的动态和静态性能。

三容器液位系统Smith预估器设计及其仿真

三容器液位控制系统具有典型的滞后特性,用常规的PID控制难以达到精确的控制效果。本文首先给出了该系统的数学模型,并应用Smith预估补偿算法进行控制,最后在C++Builder中进行了仿真。仿真结果表明Smith预估补偿控制与常规的PID控制相比,具有调节时间短、超调量小、鲁棒性好等优点。